Что означает низкомолекулярные соединения
низкомолекулярные соединения
Смотреть что такое «низкомолекулярные соединения» в других словарях:
низкомолекулярные соединения поли-ε-капроамида — низкомолекулярные соединения поли ε капроамида Соединения, включающие не вступивший в реакцию капролактам и олигомеры поли ε капроамида. [ГОСТ 27244 93] Тематики волокна химические Обобщающие термины технология получения… … Справочник технического переводчика
водорастворимые низкомолекулярные соединения поли-ε-капроамида — водорастворимые низкомолекулярные соединения поли ε капроамида Низкомолекулярные соединения поли ε капроамида, включающие капролактам и низкомолекулярную олигомерную водорастворимую фракцию. [ГОСТ 27244 93] Тематики волокна… … Справочник технического переводчика
Соединения природные — вещества, являющиеся промежуточными или конечными продуктами жизнедеятельности организмов. Термин условен, т.к. к С. п. обычно не относят ряд простых продуктов метаболизма (метан, уксусная кислота, этиловый спирт и др.), компоненты,… … Большая советская энциклопедия
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — низкомолекулярные соединения класс соединений, содержащих в молекуле связь Si С. Большинство кремнийорганических соединений термостойкие жидкости, растворимы в орга нических растворителях, не смешиваются с водой, легко гидролизуются. В литейном… … Металлургический словарь
ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ — твердые органические вещества, которые имеют (или приобретают под влиянием внешних воздействий) электронную или дырочную проводимость и положительный температурный коэффициент электропроводности. Для твердых органических полупроводников характер … Энциклопедический словарь
ФЕРМЕНТЫ — органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции, не подвергаясь при этом химическим превращениям. Вещества, оказывающие подобное действие, существуют и в неживой природе и… … Энциклопедия Кольера
ферменты — ов; мн. (ед. фермент, а; м.). [от лат. fermentum закваска] Биол., хим. Специфические белковые катализаторы, присутствующие во всех живых клетках, регулирующие обмен веществ и поэтому играющие важную роль во всех процессах жизнедеятельности;… … Энциклопедический словарь
Аморфное состояние — (от греч. а отрицательная частица и morphē форма) твёрдое состояние вещества, обладающее двумя особенностями: его свойства (механические, тепловые, электрические и т. д.) в естественных условиях не зависят от направления в веществе… … Большая советская энциклопедия
Фосфорилирование — замещение атома водорода в молекулах химических соединений остатком кислот фосфора, чаще всего фосфорной кислоты. Наиболее легко фосфорилируются первичные и вторичные амины, спирты, меркаптаны и др. нуклеофильные соединения. Ф. могут быть … Большая советская энциклопедия
Основные отличия высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных соединений.
1.1.1. Основные понятия и определения.
Химиявысокомолекулярных соединений (ВМС) является одной из наиболее быстро развивающихся и перспективных отраслей науки, которая отделилась в самостоятельный раздел химии в 30-х годах 19 века.
Термин «полимер» в 1833 году ввел Берцелиус.
К ВМС относятся вещества с молекулярной массой от 5 тыс. до нескольких миллионов. ВМС получили свое название из-за большой величины их молекулярных масс, отличающих их от НМС. Соединения с молекулярной массой от 5тыс. до 6 тыс. называют олигомерами.
Молекулу ВМС из-за больших размеров называют макромолекулой.
Полимерами называются ВМС, макромолекулы, которых построены из одинаковых многократно повторяющихся групп атомов, которые называются элементарными звеньями. Элементарные звенья соединены между собой ковалентными химическими связями.
мономер полимерная цепь
Существует три метода синтеза полимеров:
Первым двум методам соответствуют два типа мономера:
1. полимеризационные мономеры, содержащие в своем составе кратные связи или две двойные связи. Например, этилен CH2=CH2, ацетилен CH≡CH, бутадиен CH2=CH–CH=CH2. Либо циклические группировки, например, капролактам, оксид олефина, оксид этилена.
2. поликонденсационные – содержащие в своем составе не менее двух функциональных групп, например, дикарбоновые кислоты: HOOC–R–COOH, диамины: H2N–R–NH2, аминокислоты: HOOC–R– NH2, гликоли: HO–R–OH.
Число повторяющихся звеньев линейной макромолекулы называется степенью полимеризации.
Мm элемент. звена Мm полимера = n·Мm элемент. звена
Мm – молекулярная масса
n – степень полимеризации
Молекулярная масса полимера равна произведению степени полимеризации на молекулярную массу элементарного звена.
Название полимера складывается из приставки «поли» и названия соответствующего полимера. Например, полиэтилен, полипропилен, полистирол.
Основные отличия высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных соединений.
При синтезе мономера образуются макромолекулы с разной молекулярной массой, т.е. они характеризуются различной степенью полимеризации. Таким образом, ВМС представляют собой смесь полимергомологов общего химического состава, но с разной молекулярной массой. Такое явление называется полидисперсностью.
1. Для НМС значение молекулярной массы – константа, а для полимеров вводится понятие средней молекулярной массы, представляющей собой среднюю арифметическую из суммы молекулярных масс всех входящих в полимер макромолекул.
2. Из-за полидисперсности полимеры, в отличие от НМС, не имеют определенной температуры плавления. Они плавятся или размягчаются в некотором интервале температур.
3. ВМС, в отличие от НМС, могут существовать только в двух фазовых состояниях: в твердом и в жидком. Газообразного состояния у полимера нет из-за высокой молекулярной массы полимера. Полимеры не летучи и не могут быть переведены в газообразное состояние. При нагревании выше температуры плавления происходит термическое разложение полимеров.
4. Отличительной способностью ВМС является гибкость полимеров, т.е. способность макромолекулы занимать в пространстве различные положения, отличающиеся друг от друга. Понятие гибкости макромолекулы относится только к ВМС, т.к молекулы НМС малы и не могут принимать различные формы.
5. Наименьшей частицей ВМС участвующей в реакции является не молекула, а элементарное звено.
6. В отличие от НМС свойства полимеров зависят от геометрической формы макромолекулы (палочка, спираль, клубок).
7. Полимеры способны к большим обратимым деформациям в высоко эластическом состоянии.
8. В отличие от НМС полимеры способны образовывать пленки и волокна.
9. В отличие от НМС растворение полимера протекает через стадию набухания.
10. Растворы полимера характеризуются высокой вязкостью.
Классификация полимеров. Понятие конфигурации, конформации и гибкости полимеров.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Малые молекулы
Из Википедии — свободной энциклопедии
В молекулярной биологии, биохимии и фармакологии термин «малые молекулы» обозначает химические соединения со сравнительно малой молекулярной массой, то есть низкомолекулярные вещества (молекулярная масса не более 900 дальтон), [1] обладающие той или иной биологической активностью, то есть способностью регулировать или воздействовать на те или иные биологические процессы. Характерный размер «малых молекул» не более 10 −9 м. Большинство лекарств являются малыми молекулами (то есть низкомолекулярными веществами).
Верхний предел молекулярной массы «малой молекулы» — приблизительно 900 дальтон, что позволяет многим из этих «малых молекул» (при условии, конечно, также их достаточной липофильности, то есть достаточно хорошей растворимости в липидах) достаточно быстро проникать сквозь липидный бислой клеточной мембраны и достигать своих внутриклеточных мишеней. [1] [2] Кроме того, достаточно малая молекулярная масса (менее 900 дальтон) является также необходимым, но не достаточным условием для обеспечения адекватной биодоступности того или иного потенциального кандидата в лекарственные препараты при пероральном приёме. Для потенциальных кандидатов в лекарственные препараты так называемым «правилом пяти» рекомендуется даже несколько меньший максимальный размер молекулы (не более 500 дальтон). Эта рекомендация основывается на статистическом наблюдении, что частота жалоб на побочные эффекты или неэффективность терапии и частота отказов от продолжения терапии в предварительных клинических испытаниях была в среднем значительно меньше в случае потенциальных лекарств-кандидатов с молекулярной массой меньшей 500 дальтон, чем при молекулярной массе между 500 и 900 дальтон. [3] [4]
В фармакологии значение термина «малые молекулы» обычно ещё больше сужают, ограничивая его только теми из «малых молекул» (то есть низкомолекулярных веществ), которые способны связываться с определёнными, чётко установленными, биологическими молекулярными мишенями — теми или иными специфическими биополимерами, такими, как тот или иной рецепторный, ферментный или регуляторный белок или нуклеиновая кислота, и действовать как эффектор, изменяя химическую структуру, пространственную конформацию, активность или функцию данного биополимера. Малые молекулы могут выполнять различные биологические функции, в частности служить передатчиками сигнала, лекарствами в медицинской практике, удобрениями, пестицидами, инсектицидами и гербицидами в сельском хозяйстве и др. Эти низкомолекулярные соединения («малые молекулы») могут быть природного происхождения (как, например, вторичные метаболиты) или искусственными, синтетическими (как, например, противовирусные лекарства). Они могут оказывать положительное действие при каких-то заболеваниях (как, например, лекарства) или могут быть вредными и токсичными (как, например, низкомолекулярные яды, канцерогены, мутагены, тератогены). Биополимеры, такие, как нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды (такие, как крахмал, гликоген, целлюлоза) не являются «малыми молекулами», однако составляющие их мономеры — такие, как рибо- или дезоксирибонуклеотиды, аминокислоты, моносахариды, соответственно — часто причисляют к «малым молекулам». Очень малые олигомеры, состоящие из этих мономеров, такие, как, например, динуклеотиды, тринуклеотиды и другие олигонуклеотиды, короткоцепочечные пептиды (олигопептиды), такие, как глютатион или окситоцин, дисахариды, такие, как сахароза, часто также причисляют к малым молекулам.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Низкомолекулярное соединение
Низкомолекулярные соединения благодаря своей подвижности легко перемещаются в пространстве, быстро вступают в соприкосновение и взаимодействие друг с другом или с высокомолекулярными соединениями, образуя, видоизменяя или расщепляя последние. Они являются, таким образом, переносчиками макромолекул в природе. Сложность и малая подвижность макромолекул обусловливают длительное существование высокомолекулярных тел и их многообразие. [1]
Низкомолекулярные соединения в древних осадочных породах и в нефтях являются, несомненно, продуктами процесса медленного неорганического созревания. Углеводороды, содержащиеся в конкрециях из пресноводных миоценовых отложений, имеют, очевидно, биогенное происхождение, так как они поразительно сходны с углеводородами из современных осадков и, напротив, резко отличаются по своему типу и характеру распределения от углеводородов нефтей в морских или континентальных отложениях. Это показывает, чтв нефть образовалась и проникла в конкреции вскоре после их возникновения и отложения вмещающих слоев, прежде чем процесс неорганического созревания мог привести к образованию низкомолекулярных углеводородов. Геохимические данные в связи с региональным распространением нефтеносных конкреций в штатах Юта, Невада и Калифорния свидетельствует о малой вероятности инфильтрации углеводородов из близлежащих древних нефтяных залежей. [2]
Низкомолекулярные соединения благодаря своей подвижности легко перемещаются в пространстве, быстро вступают в соприкосновение и взаимодействие друг с другом или с высокомолекулярными соединениями, образуя, видоизменяя или расщепляя последние. Они являются, таким образом, переносчиками макромолекул в природе. Сложность и малая подвижность макромолекул обусловливают длительное существование высокомолекулярных тел и их многообразие. [4]
Низкомолекулярные соединения образуются, по-видимому, как побочные продукты полимеризации или возникают при механической деструкции полимерной пленки при трении. Линейные олигомеры можно рассматривать как продукты, образующиеся на первом этапе полимеризации исходного мономера; строение их относительно простое и они содержат основные структурные элементы исходной присадки. Более высокомолекулярные труднорастворимые полимеры, очевидно, представляют собой слабо сшитые полимерные образования, которые из-за малой степени сшивки растворимы только в некоторых органических растворителях. [5]
Низкомолекулярные соединения могут переходить в раствор непосредственно, тогда как растворению высокомолекулярных веществ, цепи которых имеют большие размеры по сравнению с молекулами растворителя, должно предшествовать набухание. [12]
Низкомолекулярные соединения отгоняются перегретым паром и конденсируются в специальном аппарате. Вследствие наличия в по-ликапроамиде свободных активных функциональных групп и воды сравнительно быстро восстанавливается нарушенное равновесие между мономером и полимером. Однако полиамид имеет сравнительно невысокий молекулярный вес, что является препятствием для получения из него высокопрочной технической нити. [13]
Низкомолекулярные соединения построены путем химических превращений из молекул меньшей величины. Строение вновь полученного вещества должно по возможности точно отвечать строению исходных молекул и наблюдаемому течению реакции. Получающиеся в результате нежелательных реакций побочные продукты, как и непрореагировавшие исходные и вспомогательные вещества, должны легко отделяться от продукта реакции, для того, чтобы он мог быть выделен в чистом виде. [14]
Различия в свойствах высоко- и низкомолекулярных соединений
Макромолекулы полимеров, в отличие от молекул низкомолекулярных веществ, являются нелетучими, для них характерны меньшие скорости диффузии, а для растворов полимеров характерны меньшие значения коллигативных свойств по сравнению с растворами низкомолекулярных соединений. Однако наиболее значительные и принципиальные различия в свойствах высоко- и низкомолекулярных соединений возникают лишь при сочетании большой молекулярной массы с цепным строением макромолекул. Практически все полимеры, производимые промышленностью, и природные полимеры органического происхождения являются цепными. Это означает, что длина макромолекулы намного больше ее поперечного размера. Насколько больше? Это легко оценить, если допустить, что молекулы мономеров, из которых образуются макромолекулы, имеют форму, близкую к сферической. В этом случае поперечный размер макромолекулярной цепи равен диаметру молекулы мономера l, а длина вытянутой цепи L, называемой контурной, равна:
Для растворов полимеров характерны набухание, при котором объем растворяемого полимера может увеличиваться на порядок и более, большая вязкость и способность к гелеобразованию. Часто достаточно 1-2% растворенного вещества, например желатины, чтобы раствор потерял текучесть.
Особенности химического поведения макромолекул также связаны с их цепным строением. Это обстоятельство предопределяет повышенную вероятность протекания кооперативных процессов, например, при образовании интерполимерных комплексов, в том числе полиэлектролитных, в которых связаны макромолекулы разной химической природы, а также зависимость реакционной способности функциональных групп цепи от природы соседних звеньев.
Макромолекулы можно рассматривать как исключительно емкие ячейки для хранения информации, которая может быть зашифрована в виде определенной последовательности расположения различных атомных групп вдоль цепи. Этот принцип реализован в природе, где генетическая информация записывается в виде последовательности расположения звеньев, содержащих пуриновые и пиримидиновые основания в макромолекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты.
Довольно часто макромолекулы могут быть разветвленными или «сшитыми» между собой химическими связями. Это обстоятельство не лишает полимеры их специфических свойств, отмеченных выше, если длина отрезков цепи, заключенных между сшивками и разветвлениями, намного превышает поперечный размер цепи. В качестве примера можно указать каучук и резину, отличающиеся тем, что в последнем случае макромолекулы являются «сшитыми» серой. Оба полимера проявляют высокоэластичность, причем на практике это свойство эксплуатируется большей частью в резине. Однако густо «сшитый» каучук теряет это свойство. Материал, получаемый добавкой к каучуку 50-60% серы, известный как эбонит, проявляет свойства, присущие пластикам.
Все изложенное выше свидетельствует о качественном различии свойств высоко- и низкомолекулярных соединений и дает основание рассматривать полимерное состояние как особое состояние вещества.